3.如圖在測(cè)定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中,選用的電源電壓為4.5V,小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω.

(1)連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi),閉合開(kāi)關(guān)前,如圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于A(選填“A”或“B”)端.
(2)用筆畫線代替導(dǎo)線,連接完整如圖甲所示的實(shí)物電路.
(3)閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表有示數(shù)、電流表無(wú)示數(shù),原因可能是小燈泡斷路(寫出一種即可).
(4)排除故障后,閉合開(kāi)關(guān)、移動(dòng)滑片P至電壓表的示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為2.2 V;要獲得小燈泡額定功率的數(shù)據(jù),滑片P應(yīng)向B(選填“A”或“B”)移動(dòng).
(5)改變滑片P的位置,獲得多組對(duì)應(yīng)的電壓、電流值,繪制得如圖丙所示的圖象.由圖象可知,小燈泡額定功率是0.5W.觀察圖丙所示的I-U圖象不是直線的原因是燈絲電阻隨溫度變化而變化.
(6)若想接著探究電流與電壓的關(guān)系,需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)器材是定值電阻.
(7)整理器材時(shí)發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器的PB部分比PC部分熱,原因是PB部分和PC部分串聯(lián),電流相等,PB部分比PC部分的電阻大,根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt,在通電相同的條件下,PB部分產(chǎn)生的熱量較多,所以熱.

分析 (1)為保護(hù)電路在連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi);為保護(hù)電路,在閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最大阻值處;
(2)掌握電流表的接法,電流表與燈泡串聯(lián),并要選擇合適的量程;
(3)燈泡不亮,可能是燈泡斷路或燈泡斷路或燈泡之外的電路斷路;電流表無(wú)示數(shù),可能是電流表斷路或電流表之外的電路斷路;電壓表有示數(shù),說(shuō)明電壓表與電源兩極相連,電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路;綜合分析可知電路故障為燈泡斷路.
(4)由圖示電表確定其量程與分度值,讀出電表示數(shù);根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓的關(guān)系確定滑片的移動(dòng)方向;
(5)由圖象找出額定電壓對(duì)應(yīng)的電流,由P=UI求出燈泡額定功率;燈絲的電阻隨溫度的變化而變化;
(6)要探究電流和電壓的關(guān)系,應(yīng)使電阻不變;
(7)根據(jù)焦耳定律結(jié)合串聯(lián)電路電流及電阻的關(guān)系進(jìn)行判斷.

解答 解:(1)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi);滑動(dòng)變阻器的滑片位于最大阻值處,滑動(dòng)變阻器的下面接了右邊的B接線柱,所以在閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑片移至最左端,即A端,使其阻值最大;
(2)圖甲中應(yīng)將電流表與燈泡串聯(lián),由于電流不會(huì)很大,所以可選擇0~0.6A的量程,如圖所示:

(3)連好電路后閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表有示數(shù),電流表無(wú)示數(shù),則故障可能是小燈泡斷路;
(4)由圖乙所示電壓表可知,其量程為0~3V,分度值為0.1V,所示為2.2V,燈泡兩端電壓小于額定電壓,要測(cè)燈泡額定功率,應(yīng)向B端移動(dòng)滑片,減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,使燈泡兩端電壓增大,知道額定電壓2.5V位置.
(5)由圖丙可知,燈泡額定電壓對(duì)應(yīng)的電流為0.2A,燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
因?yàn)闊艚z電阻隨溫度變化而變化,所以燈泡的電流與電壓不成正比.
(6)若想接著探究電流與電壓的關(guān)系,需保持電阻不變,所以還需補(bǔ)充定值電阻;
(7)PB部分和PC部分串聯(lián),根據(jù)Q=I2Rt,兩部分的電流相同,通電時(shí)間相同,由于PB的電阻大于PC的電阻,所以PB部分產(chǎn)生的熱量多,比較熱.
故答案為:(1)斷開(kāi);A;(2)見(jiàn)上圖;(3)小燈泡斷路;(4)2.2;B;(5)0.5;燈絲電阻隨溫度變化而變化;(6)定值電阻;(7)PB部分和PC部分串聯(lián),電流相等,PB部分比PC部分的電阻大,根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt,在通電相同的條件下,PB部分產(chǎn)生的熱量較多,所以熱.

點(diǎn)評(píng) 此題是測(cè)量燈泡的額定功率實(shí)驗(yàn),考查了電路的連接和電路圖的畫法,同時(shí)考查了電流表的讀數(shù)及電功率和電阻的計(jì)算,還涉及到了電路故障的分析,這些都是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的常見(jiàn)內(nèi)容.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.蕪湖鳩茲廣場(chǎng)中央的青銅雕塑“鳩頂澤瑞”(如圖),高達(dá)33米,其體積約為50m3,為了計(jì)算它的質(zhì)量,取一小塊青銅作為青銅雕塑的樣品.測(cè)出它的質(zhì)量為176g,用量筒裝入100mL的上述液體,然后將這塊樣品完全浸入液體中,此時(shí)液面升高到120mL.求此青銅雕塑的質(zhì)量.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.如圖所示的電路中,電源兩端電壓U保持不變.小燈泡L標(biāo)有“6V  3W”字樣,且燈絲電阻不變.當(dāng)三個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合時(shí),小燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)為0.8A;當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片置于某點(diǎn)時(shí),其消耗的電功率為P,小燈泡L消耗功率是它額定功率的$\frac{1}{4}$.求:
(1)定值電阻R;
(2)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率P.(請(qǐng)畫出相關(guān)的等效電路圖)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖是某同學(xué)測(cè)定“小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)電路圖,小燈額定電壓為2.5V.在實(shí)驗(yàn)中至少要多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電鍵閉合前滑片P應(yīng)處于b(選填“a”或“b”)端,其目的是使使滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最大,電流最小,保護(hù)電路;然后接通電路,再次調(diào)節(jié)目的是使小燈在不同電壓下發(fā)光.在實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得的數(shù)據(jù)如表.在整理數(shù)據(jù)計(jì)算功率時(shí)發(fā)現(xiàn),其中一次實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其他兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差很大,經(jīng)檢查,原來(lái)是有一個(gè)電流的示數(shù)讀錯(cuò)了.該同學(xué)選用的電流表的量程是0-0.6安.試分析:數(shù)據(jù)表中第1次電流的讀數(shù)錯(cuò)了,正確的應(yīng)為0.2,小燈泡額定功率P=0.625瓦.
次數(shù)電壓(伏)電流(安)
121
22.50.25
330.30

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.定值電阻R1和R2的阻值之比為5:2,將它們以某種方式連接在電源兩端,若定值電阻的阻值不隨溫度變化,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.若電阻R1和R2串聯(lián),則它們的電功率之比為5:2
B.若電阻R1和R2串聯(lián),則它們的電功率之比為2:5
C.若電阻R1和R2并聯(lián),則它們的電功率之比為2:5
D.若電阻R1和R2并聯(lián),則它們的電功率之比為5:2

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.盛名的媽媽有一只翠玉手鐲.盛名很想知道手鐲的密度,于是利用家中僅有的器材:透明規(guī)則的水槽、細(xì)線、刻度尺、一個(gè)邊長(zhǎng)為a的不吸水正方體木塊和足量的水等巧妙地測(cè)出了手鐲密度,測(cè)量方法如右圖所示.實(shí)驗(yàn)步驟:
①將木塊放入水槽中,用刻度尺測(cè)出其下表面到水面的距離h1;
②將手鐲放在木塊上,用刻度尺測(cè)出其下表面到水面的距離h2;
③用細(xì)線將手鐲系在木塊下方,再放入水中,用刻度尺測(cè)出其下表面到水面的距離h3
(1)圖甲木塊下表面所受水的壓強(qiáng)p=ρgh1.據(jù)所學(xué)知識(shí),圖乙中h2、圖丙中h3的大小關(guān)系是:h2大于h3.圖乙和圖丙的水面相平(相平或不相平).
(2)手鐲的質(zhì)量表達(dá)式m=ρS(h2-h1),手鐲的密度表達(dá)式ρ=$\frac{{h}_{2}-{h}_{1}}{{h}_{2}-{h}_{3}}•{ρ}_{水}$.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖,電源電壓恒為4.5V,燈泡L標(biāo)有“3V  0.9W”字樣,在不損壞電路元件的情況下,下列判斷正確的是( 。
A.該電路的最大功率是1.35W
B.滑動(dòng)變阻器的阻值可以調(diào)到零
C.滑片P向右移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)變大
D.滑片P向左移動(dòng)時(shí),燈泡消耗的功率變大

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.實(shí)驗(yàn)桌上有兩個(gè)完全相同的燒瓶,燒瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量相等的煤油、型號(hào)相同的溫度計(jì)和阻值相等且不變的電阻絲R,如圖所示.另外,還有滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)各一個(gè),電流表和停表各一塊,導(dǎo)線若干.請(qǐng)利用上述實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
保持電阻阻值不變,在相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻的電流越大,電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量越多.
(實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中可用煤油升高的溫度△t表示電流通過(guò)電阻絲R產(chǎn)生熱量的多少.)
請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,完成下面的實(shí)驗(yàn)步驟,寫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格.

實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:將電流表調(diào)零,觀察各溫度計(jì)示數(shù),待兩瓶液體的初溫相同,記錄初溫為t0
第二步:如圖連接電路,斷開(kāi)開(kāi)關(guān),滑動(dòng)變阻器阻值調(diào)到最大處;
第三步:閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑片使電流表示數(shù)為I1,同時(shí)按下停表,經(jīng)過(guò)時(shí)間T之后,讀取此時(shí)溫度計(jì)示數(shù)為t1,將I1和t1記入表格;
第四步:斷開(kāi)開(kāi)關(guān),用燒瓶如圖乙替換燒瓶如圖甲,改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置;
第五步:再閉合開(kāi)關(guān),把滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大處;
第六步:整理實(shí)驗(yàn)器材,由△t1=t1-t0,△t2=t2-t0,算出兩組升高溫度△t,記入表格.
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格:

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中,電源電壓恒定為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V,正常發(fā)光時(shí)的電阻約為10Ω,所用滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“50Ω 1A”.

(1)請(qǐng)?jiān)趫D1的方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;
(2)連接電路后閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電壓表無(wú)示數(shù),電流表有示數(shù),則電路中發(fā)生的故障是小燈泡短路(選填“小燈泡斷路”或“小燈泡短路”);
(3)排除故障后,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):閉合開(kāi)關(guān)后,移動(dòng)滑片P使燈泡L正常發(fā)光,此時(shí)電流表的示數(shù)如圖2所示,則小燈泡的額定電功率是0.6W;
(4)某同學(xué)還想探究電流與電阻的關(guān)系,于是將小燈泡換成定值電阻R,并使電壓表的示數(shù)始終保持2V不變,多次更換阻值不同的定值電阻R,記錄各次電流表的示數(shù),在不更換其他器材的情況下,為了能夠完成實(shí)驗(yàn),他更換的定值電阻R的阻值不能大于25Ω.

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